[00892535]典型水域浮游生物群落分析与养殖环境生态调控

该项目属水生生物学与养殖环境研究领域。项目针对浮游生物群落结构差异与环境演变这一核心科学问题，通过对典型海湾、河口和湖泊等多类型水域生态系统的调查，运用室内外受控实验、长期生态学调查和实证分析等方法，系统分析了高强度水产养殖等人类活动影响下浮游生物群落结构和水环境的变化，探讨了基于生态系统的养殖环境生态调控与环境管理等科学问题，获取了中国多类型典型水体浮游生物和养殖环境大量第一手资料，形成了关于中国典型水体浮游生物群落结构与环境变化的关系、养殖环境生态调控与管理等方面的系统成果。1)在国内首次开展了海洋微表层浮游动物群落结构的研究，开辟了中国海洋微表层浮游生物研究的新领域；2)提出了“武汉东湖养殖鱼类临界阈值”新概念，系统阐述了东湖溞类密度急剧减少和优势桡足类改变的科学内涵及其环境意义；3)开辟了中国微藻孢囊生物指示研究新领域。首次较全面调查了甲藻孢囊在中国东南沿海重要港湾的分布，发现了17个中国沿海新记录孢囊，出版了中国首部孢囊方面的专著，建立了中国沿海孢囊图谱；4)对亚热带养殖海域浮游植物群落结构进行了长期、高频率跟踪调查，揭示了营养盐结构改变是浮游植物群落结构变化和有害赤潮发生的重要原因；成功捕捉了多次有害赤潮发生、消亡全过程，首次提出南海养殖海域锥状斯氏藻赤潮循环发生机理；5)较系统地研究了水体中持久性有机物污染状况，从水体、沉积相、生物相多角度研究渔药的环境归趋及其环境效应，首次关注渔药的生物标记物研究，提出了典型渔药早期响应的生化监测指标体系；6)较系统地开展了基于养殖生态系统的渔业管理研究，出版了中国水产学科首部海水养殖绿色生产和管理的综合性著作。该项目共发表论文91篇，其中SCI，EI，ISTP收录论文22篇。10篇代表性论文他引45次；编著专著2部。该研究使中国海洋微小型浮游动物、孢囊与赤潮生消关系、大型海藻生态栽培与环境调控研究在理论和方法上都取得了突破性进展，填补了“微表层浮游动物”、“微藻孢囊与海洋环境变化追溯”、“海水养殖绿色生产与环境管理”等前沿空白。在应用方面，推动了龙须菜生态栽培在汕头南澳的快速发展，养殖面积超过万亩，产生了良好的经济效益和社会效益。中国是水产养殖大国，养殖产量多年来位居世界第一。随着水产养殖业的快速发展，养殖水体营养盐结构改变、富营养化、浮游生物小型化、赤潮频发等已成为困扰中国养殖业可持续发展的严重环境问题。大亚湾(海水养殖、核能发展等)、南澳近海(海水养殖)、武汉东湖(鱼类养殖、旅游等)、广东供水水库等水体与社会发展以及人们生活息息相关。10多年来，随着经济社会的快速发展，这些代表性水体水质和浮游生物群落结构发生重大变异等问题已引起科学家和全社会的广泛关注。广东是海水养殖大省，2005年养殖产量已达到210万吨，占全国海水养殖总产量的15%左右。由于养殖区大多分布于港湾、河口附近水域，这些水域也是沿海陆源污染物和海上排污的主要接纳场所；广东沿海海水养殖大都是高密度集约化养殖模式，因投饵等产生的高浓度氮、磷自身污染非常严重，同时在养殖过程中频繁使用各种化学药物以维持养殖系统的稳定，养殖生态系统非常脆弱，各种病害和赤潮频繁发生，养殖水体污染已经导致海水养殖区成为高风险水域。浮游生物是水体生态系统的重要组成成分。浮游植物是水域生态系统中最重要的初级生产者，硅藻和甲藻是海洋浮游植物群落中的基本组成部分，两者的数量变动对浮游植物群落结构和海洋生态环境的维持起着十分重要的作用。由于人类活动的影响，海水富营养化程度日益加剧，水体营养盐结构发生了变化，使海域浮游植物群落中甲藻等鞭毛藻类数量和种类增加，毒害赤潮原因种不断增加，有毒有害鞭毛藻已成为中国赤潮的主要原因种，赤潮给中国社会经济发展造成了巨大的损失，因此，研究浮游植物的群落结构变化及赤潮的形成机制与防治具有重要的科学意义和应用价值。浮游动物在生态系统中起着非常重要的调控作用，在水域食物网中占据着中心位置，是有机物由初级生产向更高营养阶层转移的关键环节，并且通过对浮游植物的摄食和转化过程对初级生产起着调节作用。浮游动物与其它水生动物比较，它们个体较小，但数量极多，代谢活动强烈。浮游动物既能以浮游植物、细菌、碎屑等为食，同时又是鱼类和其它水生动物的食物，它们是能量传递和物质循环的中间环节。此外，浮游动物还可通过排泄和分泌作用，参与水生态系统中有机质的分解和循环。一些浮游动物对污染物极为敏感，对环境的各种变化有着显著不同的反应，并可通过群落的结构和功能参数差异表现出来，因而，它们在生态系统中的作用也越来越受到人们的重视。为了有效监测和防治养殖环境污染，保障饮用水库水质安全，开展典型水域浮游生物群落分析与养殖环境生态调控研究具有重要科学意义。